1、微专题一物质的量及其计算【知识网络】 (本专题对应学生用书第15页)【能力展示】能力展示1(2011新课标卷)下列叙述正确的是()A. 1.00 mol NaCl中含有6.021023个NaCl分子B. 1.00 mol NaCl中，所有Na+的最外层电子总数为86.021023C. 欲配制1.00 L 1.00 molL-1 NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中D. 电解58.5 g熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠答案B解析NaCl属于离子化合物，不存在NaCl分子，A不正确；Na+的最外层电子数为8个，B正确；1.00 L 1.
2、00 molL-1 NaCl溶液是指1.00 mol NaCl即58.5 g NaCl溶于水配成1 L溶液，而不是指溶剂为1 L，C不正确；由原子守恒可知58.5 g NaCl只能生成0.5 mol氯气，在标准状况下是11.2 L，D不正确。2(2012新课标卷)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是()A. 分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAB. 28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NAC. 常温常压下，92 g NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6NAD. 常温常压下，22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应，转移的电子数为
3、2NA答案D解析1 mol的NO2和CO2中均含2 mol O原子，A正确；乙烯与环丁烷的最简式均为CH2，含有n(CH2)=2 mol，即含碳原子数为2NA，B正确；同理，C项中n(NO2)=2 mol，所含原子总数为6NA，正确；D项不是标准状况下，错误。3(2015新课标卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A. 18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NAB. 2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NAC. 过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD. 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分
4、子数为2NA答案C解析D的质量数为2，则18 g D2O的物质的量小于1 mol，含有的质子数小于10NA，A错；亚硫酸为弱酸，在水溶液中部分电离，溶液中氢离子数目小于2NA，B错；过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气来源于-1价的O元素，所以生成0.1 mol氧气时转移电子0.2NA，C正确；NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA，D错。4(2015新课标卷)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如右图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为()A. 11B
5、. 23C. 32D. 21答案C解析该有机物的分子式为C6H12N4，根据元素守恒，C元素来自甲醛，N元素来自氨，所以分子中的C与N原子的个数比即为甲醛与氨的物质的量之比，即64=32，C正确。【考题分析】年份试题知识点分值2011第7题阿伏加德罗常数6分2012第9题阿伏加德罗常数6分2014第12 题溶液的配制6分2015第8题阿伏加德罗常数6分2015第9题元素守恒在物质的量中的简单计算6分【备考策略】由上表不难看出，在全国近五年的高考中，主要考查关于阿伏加德罗常数的正误判断、气体摩尔体积的概念、一定物质的量浓度溶液的配制和围绕物质的量为中心的计算。2016年的高考仍会围绕阿伏加德罗常
6、数、气体摩尔体积设置知识陷阱，同时又隐含对物质结构、氧化还原反应、电离、水解等知识的考查。在复习的过程中应注意以物质的量为中心的有关计算、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等基本概念。1(2015开封模拟)设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A. 1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAB. 标准状况下，5.6 L丙烷中含有共价键的数目为2NAC. 16 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有的分子总数为0.5NAD. 0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数一定为0.6NA答案D解析1 mol FeI2与足量氯气反应：3Cl2+2Fe2+4I-2Fe3+6Cl-
7、+2I2，转移3 mol电子，A错；1个丙烷分子中含有8个CH键和2个CC键，1个丙烷中共价键数为10个，5.6 L丙烷物质的量为0.25 mol，故有共价键2.5 mol，B错；氧气与臭氧的摩尔质量不同，氧气和臭氧组成的混合物中含有的分子总数无法计算，C错；乙醇可看作C2H4 H2O，可以看作0.1 mol乙烯完全燃烧消耗氧气为0.3 mol，0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数一定为0.6NA，D正确。2(2015河北衡水中学四调)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A. 106 g碳酸钠晶体中离子总数为3NAB. 100 mL 1 molL-1 NaHC
8、O3溶液含有0.1NA 个HCC. 将2 mL 0.5 molL-1硅酸钠溶液滴入盐酸中制得硅酸胶体，所含胶粒数目为0.001NAD. 某密闭容器中盛有0.1 mol氮气和0.3 mol氢气，一定条件下充分反应后转移的电子数为0.6NA答案A解析106 g碳酸钠晶体中离子总数为3NA，A正确；碳酸氢根离子既水解又电离，HC个数小于0.1NA，B错误；胶粒是由多个分子聚集而成的，C错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化成生成物，D错误。3(2015河南期末)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入
9、含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为()A. molL-1 B. molL-1C. molL-1 D. molL-1答案D解析由离子方程式：2OH-+Mg2+Mg(OH)2可知，OH-为a mol，则Mg2+为 mol；由离子方程式：S+Ba2+BaSO4可知，Ba2+为b mol，S为b mol，根据电荷守恒，每份溶液中K+的物质的量为(2b-a) mol；原混合溶液中的K+为2(2b-a) mol，所以原混合溶液中钾离子的浓度为 molL-1。4(2015邯郸期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL-1稀盐酸，C
10、O2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如下图所示。下列判断正确的是()A. 在0a范围内，只发生中和反应B. ab段发生反应的离子方程式为 C+2H+H2O+CO2C. a=0.3D. 原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为12答案C解析向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL-1稀盐酸，发生的反应依次为OH-+H+H2O、C+H+HC、HC+H+CO2+H2O，据此可以解答。在0a范围内，发生的反应应该是OH-+H+H2O、C+H+HC，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HC+H+CO2+H2O，B错误；从图像知生成CO2 0.01 mol，根
11、据方程式HC+H+CO2+H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a=0.3，C正确；根据方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21，D错误。1. 配制480 mL 0.1 molL-1硫酸铜溶液需要的仪器有哪些?2. 试分析定容时仰视或俯视刻度线引起的误差。【能力提升】能力提升阿伏加德罗常数NA命题规律归纳命题角度举例(正确打“”，错误打“”)解法1. 已知m，求
12、微粒个数28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA()常温常压下，92 g NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA()18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA()先求出物质的量，再求微粒个数；对实验式相同的混合物，按照一种物质计算即可2. 已知n，求转移电子数目过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA()在铁与硫的反应中，1 mol铁失去的电子数为36.021023()1 mol氯气与足量的水反应，转移的电子数为NA()要注意特殊物质，如由过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子；铁与硫、碘单质、非氧化性
13、酸反应，1 mol铁转移2 mol电子；1 mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应，转移3 mol电子；1 mol氯气与水反应(可逆反应)转移的电子数小于NA3. 已知分子数求原子数 分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA() NA个氦气分子含有的氦原子数为2NA()注意分子自身的特点，每个NO2、CO2都含有2个氧原子；稀有气体(单原子)、臭氧(O3)、白磷(P4)4. 非标准状况下有关气体的计算(标准状况下非气体)常温常压下，22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应，转移的电子数为2NA()标准状况下，2.24 L乙醇中含有的CH键数目为0.5NA()标准状况下，2.24 L
14、 SO3中含有0.3NA个氧原子()标准状况下，2.24 L辛烷中含有0.1NA个分子()气体若是非标准状况下，气体摩尔体积不能用22.4 Lmol-1计算；标准状况下为非气体的物质：水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、甲醇、氯仿、碳原子数5的烃(新戊烷除外)等5. 未告知溶液的体积求微粒数在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.16.021023()0.1 molL-1 NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA()体积未知无法求算6. 弱电解质电离、盐类水解2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA()1 L 1 molL-1 CH3COONa溶液中含有的 CH3
15、COO-数目为NA()用含0.1 mol FeCl3的溶液与足量沸水反应制得的Fe(OH)3胶体中胶粒数为0.1NA()弱电解质不能完全电离；弱酸阴离子、弱碱阳离子水解损失；多个微粒聚集在一起形成一个胶粒7. 已知反应物的n，求生成物的分子数密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA()密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3()要考虑生成物是否还会转化为其他物质(如2NO2N2O4)；考虑反应是否为可逆反应8. 已知n，求物质中含有的微粒数、化学键数0.1 mol Na2O2或CaC2中含阴离子数是0.2NA()1 mol苯
16、中含有的碳碳双键数目为3NA()0.1 mol O3和O2的混合气体中含氧原子数目为0.2NA()1 mol白磷中含有的PP键的数目为4NA()1 mol甲烷中含有的CH键的数目为4NA()1 mol Na2O2、CaC2中含、分别是1 mol；苯环中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，不含有碳碳双键；白磷是正四面体结构，1 mol白磷中含有的PP键的数目为6NA，特殊结构特殊记忆9. 整体和局部1 L 0.1 molL-1 K2CO3溶液中含有K+数目为0.1NA()1 L 0.1 molL-1 H2O2溶液中含有O原子数为0.2NA()弄清每摩尔物质中含有的微粒数；看溶剂中是否还含
17、有所求的原子10. 反应不完全50 mL 12 molL-1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA()含2 mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA()随着反应的进行，酸的浓度会变稀，反应进行不到底物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度的区别和联系物质的量浓度溶质的质量分数溶解度符号c(溶质)w(溶质)S(溶质)定义单位体积溶液中所含溶质B的物质的量称为溶质B的物质的量浓度溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比在一定温度下，某物质在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量相似性都是表示溶液中溶质组成的物理量单位molL-1%g计算公式cB=w=100%S=100联系(换算
18、公式)(1) c=c=(2) 气体溶于水后溶质的物质的量浓度：在标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液密度为 gmL-1，已知该气体的摩尔质量为M gmol-1，水的密度是1 gmL-1，则溶于水后溶质的物质的量浓度为c= = molL-1= molL-1w=100%=100%=100%化学微计算有关物质的量的计算1. 化学计算的类型及解题方法类型解题方法物质含量计算根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，得出混合物中某一成分的量。由中求出量，除以样品的总量，即可得出其含量确定物质化学式的计算根据题给信息，计算出可求粒子的物质的量。根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量。根据质量守恒
19、，确定出结晶水的物质的量。各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比热重曲线计算设晶体为1 mol。失重一般是先失水、再失非金属氧化物。计算每步的m余，=固体残留率。晶体中金属质量不减少，仍在m余中。失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得mO，由n金属nO即可求出失重后物质的化学式多步滴定计算复杂的滴定可分为两类：1. 连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量2. 返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量化学
20、微计算的特点是：题干短小，计算量不大。一般是根据定量关系一步计算而得出答案。解题要点：(1)寻找反应物质之间的定量关系(一般是利用化学方程式之间关系，或利用原子守恒关系)。(2)将所有已知量全部换算到物质的量。阿伏加德罗常数(NA)的应用典题演示1(2015四川高考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A. 2.0 g O与D2O的混合物中所含中子数为NAB. 常温常压下，4.4 g乙醛所含键数目为0.7NAC. 标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD. 50 mL 12 molL-1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA答案A解析O
21、与D2O的摩尔质量均为20 gmol-1，故2.0 g O与D2O混合物的物质的量为0.1 mol，而1 mol O与D2O中均含10 mol中子，故0.1 mol O与D2O混合物中含1 mol中子，即NA个，A正确；4.4 g乙醛的物质的量为0.1 mol，而1 mol乙醛中含6 mol 键，故0.1 mol乙醛中含0.6 mol 键，即0.6NA个，B错；标准状况下，5.6 L二氧化碳的物质的量为0.25 mol，而CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应，1 mol二氧化碳发生反应时转移1 mol电子，0.25 mol二氧化碳反应时转移0.25 mol电子，即0.25NA个，C错；二氧化
22、锰只能与浓盐酸反应，一旦浓盐酸变稀，反应即停止，4 mol HCl反应时转移 2 mol电子，而 50 mL 12 molL-1盐酸的物质的量n=cV=12 molL-10.05 L=0.6 mol，这0.6 mol盐酸不能完全反应，则转移电子的物质的量小于0.3 mol，即小于0.3NA个，D错。变式训练1(2015新课标卷)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A. 60 g丙醇中存在的共价键总数为10NAB. 1 L 0.1 molL-1NaHCO3溶液中HC和C数之和为0.1NAC. 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为NAD. 235 g核素U
23、发生裂变反应UnSrXe+1n，净产生的中子n)数为10NA答案C解析60 g丙醇为1 mol，丙醇中含7个CH键、2个CC键、1个CO键和1个OH键，存在的共价键总数为11NA，A错；1 L 0.1 molL-1 NaHCO3溶液中HC和C数之和小于0.1NA，B错；23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA，C正确；U+n SrXe+1n，净产生的中子为10-1=9个，则235 g核素U发生裂变反应净产生的中子n)数为9NA，D错。一定物质的量浓度溶液的配制典题演示2(2015河北校级模拟)取100 mL 0.3 molL-1和300 mL 0.25 molL-1硫酸注入500 mL容量瓶中，加
24、水稀释至刻度线，该混合溶液中H+的物质的量浓度是()A. 0.21 molL-1B. 0.42 molL-1C. 0.56 molL-1 D. 0.26 molL-1答案B解析容量瓶中H2SO4溶液的H+的物质的量为n(H+)=(0.1 L0.3 molL-1+0.3 L0.25 molL-1)2=0.21 mol，所以c(H+)=0.42 molL-1。变式训练2(2015南昌质检)36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 gmL-1)，所得溶液的密度为 gmL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c molL-1，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述正确的是()A. 所得溶液的物质
25、的量浓度：c=1 molL-1B. 所得溶液中含有NA个HCl分子C. 36.5 g HCl气体在标准状况下占有的体积约为22.4 LD. 所得溶液的质量分数：w=答案C解析n(HCl)=1 mol，在标准状况下的体积为22.4 L，C项正确；盐酸中不含HCl分子，B项错误；n(HCl)=1 mol，盐酸的体积稍大于1 L，c(HCl)p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，题给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。11C【解析】浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2
26、+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两个方程式看出：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2、HNO3(氧化剂)NO2(或NO)，所以反应消耗的HNO3的物质的量为2+=1.2 mol+1 mol=2.2 mol。12D【解析】混合物中，n(Fe)n(O)=34，故FeO与Fe2O3按物质的量之比11混合，D项符合要求。13A【解析】把铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH 溶液，沉淀为氢氧化铁，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉
27、末为氧化铁，则agFe、AlagFe2O3，合金中铝的质量等于氧化铁中氧元素的质量，则合金中铁的质量分数等于氧化铁中铁的质量分数，原合金中铁的质量分数为100%=70%，A正确。14C【解析】氨水的溶质为氨气，该溶液的密度为 gcm-3，体积为V mL，所以溶液质量为V g，溶质氨气的质量为a g，溶质的质量分数w=100%，A错；a g NH3的物质的量为= mol，溶液体积为V mL，所以溶液的物质的量浓度c= molL-1，B错；溶液中c(N)= molL-1，根据溶液呈电中性，可知c(OH-)=c(H+)+c(N)，则溶液中c(OH-)=molL-1+c(H+)，C正确；水的密度比氨水
28、的密度大，相等体积的氨水的质量小于水的质量，等体积混合后溶液的质量大于原氨水质量的2倍，溶液中氨气的质量不变，根据溶质的质量分数=100%可知，等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，D错误。15B【解析】氯化铁与硫化氢发生反应：2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+，与Fe发生反应：2Fe3+Fe3Fe2+，由于Fe过量，生成的盐酸再和铁反应生成氯化亚铁，最终溶液为FeCl2溶液，最终溶液中0.6 mol金属阳离子为Fe2+，根据氯离子守恒：3n(FeCl3)=2n(FeCl2)，即n(FeCl3)=n(FeCl2)=0.6 mol=0.4 mol，故原溶液中c(FeCl3)=4 mol
29、L-1，B正确。16A【解析】过氧化钠和二氧化碳反应：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，生成1 mol氧气转移电子2 mol，A正确；由甲醇分子结构可知，1 mol甲醇中含有的CH键的数目为3NA，B错；溶液体积未知，不能计算微粒数，C错；二氧化硫和氧气的反应是可逆反应，转移的电子数小于4NA，D错。17C【解析】NO2与NaOH等物质的量反应的化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O，NaNO2为强碱弱酸盐，溶液显碱性；SO2与NaOH等物质的量反应的化学方程式为NaOH+SO2NaHSO3，NaHSO3在溶液中既电离又水解，电离程度大于水解程度，溶液显弱酸性；SO3与NaOH等物质的量反应的化学方程式为NaOH+SO3NaHSO4，NaHSO4溶液显较强酸性； CO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+CO2NaHCO3，NaHCO3在溶液中既电离又水解，水解程度大于电离程度，溶液显弱碱性。C正确。18D【解析】23 g Na与足量H2O反应完全后可生成0.5NA个H2分子，A错；Cu和热浓硫酸反应不能生成SO3，B错；标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含2NA个原子，C错；D正确。
